Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3448461B2 - Optical fiber type dispersion compensator - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3448461B2 - Optical fiber type dispersion compensator - Google Patents

Optical fiber type dispersion compensator

Info

Publication number
JP3448461B2
JP3448461B2 JP16033997A JP16033997A JP3448461B2 JP 3448461 B2 JP3448461 B2 JP 3448461B2 JP 16033997 A JP16033997 A JP 16033997A JP 16033997 A JP16033997 A JP 16033997A JP 3448461 B2 JP3448461 B2 JP 3448461B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispersion
optical fiber
value
transmission loss
bending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16033997A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH116934A (en
Inventor
保 神谷
隆一 杉崎
洋一 赤坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP16033997A priority Critical patent/JP3448461B2/en
Publication of JPH116934A publication Critical patent/JPH116934A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3448461B2 publication Critical patent/JP3448461B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1.3μm帯で分
散が零の単一モード光ファイバを伝送路とし、エルビウ
ム(Er)ドープファイバアンプと組み合わせて、1.
55μm帯で伝送を行い、該伝送路の伝送容量を増加さ
せるシステムの分散を補償する光ファイバ型分散補償器
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a single mode optical fiber having a dispersion of zero in a 1.3 μm band as a transmission line, and combines it with an erbium (Er) -doped fiber amplifier.
The present invention relates to an optical fiber type dispersion compensator for performing dispersion in a 55 μm band and compensating for dispersion in a system that increases the transmission capacity of the transmission line.

【0002】[0002]

【従来の技術】長距離光伝送システムの高速化、広帯域
化に当たっては光ファイバの損失特性と分散特性の2つ
が大きな障害となる。これらの障害のうち、分散特性に
ついては、モード分散を除去した単一モード型光ファイ
バが開発され、採用されている。この単一モード型光フ
ァイバとしてはコアにゲルマニウムを添加し、ステップ
型の屈折率分布を持つ石英系光ファイバが一般的であ
る。この光ファイバは分散が1.3μm帯で零となり、
1.55μm近辺の波長で損失が最も少なくなる。
2. Description of the Related Art Two factors, an optical fiber loss characteristic and a dispersion characteristic, are major obstacles in increasing the speed and bandwidth of a long-distance optical transmission system. Regarding the dispersion characteristics among these obstacles, a single mode optical fiber in which modal dispersion is removed has been developed and adopted. As this single-mode optical fiber, a silica-based optical fiber in which germanium is added to the core and which has a step-type refractive index distribution is generally used. This optical fiber has zero dispersion in the 1.3 μm band,
The loss is the smallest at wavelengths around 1.55 μm.

【0003】一方、光信号を伝送するシステムに組み込
む増幅として、1.55μm近辺の波長で動作する、コ
アにエルビウム(Er)を添加した光ファイバを用いた
光増幅器(エルビウム(Er)ドープファイバアンプ)
が開発され、光伝送の増幅が極めて容易になり、システ
ムの容量増加が経済的に実現できるようになってきてい
る。したがって、1.55μm帯で光信号を伝送するこ
とにより損失の問題は解決される。前述したように単一
モード型光ファイバの分散は1.3μm帯で零となり
1.55μm帯では分散が発生する。このため、1.5
5μm帯における分散特性を改善すれば長距離、高速、
広帯域な伝送が可能となるため、分散特性の改善が種々
なされている。分散特性は加成性が成り立つ。したがっ
て、伝送路用の単一モード型光ファイバと逆の符号の光
ファイバを単一モード型光ファイバに接続することによ
り分散特性を改善することができ、かかる方法が簡便で
信頼性が高く、注目されている。しかもこの分散補償方
法は、分散を補償する分散補償用光ファイバを製造する
製造技術の応用で解決できることから実用性が極めて高
い方法である。
On the other hand, as an amplification to be incorporated in a system for transmitting an optical signal, an optical amplifier using an optical fiber doped with erbium (Er) in a core, which operates at a wavelength around 1.55 μm (erbium (Er) -doped fiber amplifier). )
Has been developed, amplification of optical transmission has become extremely easy, and system capacity can be increased economically. Therefore, the problem of loss is solved by transmitting an optical signal in the 1.55 μm band. As described above, the dispersion of the single-mode optical fiber is zero in the 1.3 μm band, and the dispersion occurs in the 1.55 μm band. Therefore, 1.5
By improving the dispersion characteristics in the 5 μm band, long distance, high speed,
Since wide band transmission is possible, various improvements in dispersion characteristics have been made. Additivity holds for dispersion characteristics. Therefore, it is possible to improve the dispersion characteristics by connecting an optical fiber of the opposite sign to the single-mode optical fiber for the transmission line to the single-mode optical fiber, and such a method is simple and highly reliable, Attention has been paid. Moreover, this dispersion compensating method is extremely practical because it can be solved by applying a manufacturing technique for manufacturing a dispersion compensating optical fiber for compensating for dispersion.

【0004】分散補償用光ファイバは一つの部品、すな
わち光ファイバ型分散補償器として取り扱われる。した
がって、分散補償用光ファイバとしては挿入する伝送路
の損失等の特性劣化を起こさず、かつ、中継器に収納し
て使用するために場所を取らないよう可能な限り小型化
(短尺化)にすることが要求され、これらの条件を満足
するためには、分散の絶対値が大きいことが望まれる。
光ファイバの分散値は材料分散と構造分散の値の和にな
る。このうち、材料分散は正の値で屈折率分布への依存
性が小さいため、分散補償用光ファイバとしては構造分
散が負に大きくなるような屈折率分布を選ぶことで所望
の分散特性を有する分散補償用光ファイバを得ることが
できる。このような屈折率分布を有する光ファイバとし
て、例えば特開平6−11620号公報に一つの例が記
載されているように、幾つかの屈折率分布が提案されて
いる。光ファイバ型分散補償器としては、このような光
ファイバを小径にコイル状に、または小型のリールに巻
いて保持用の筐体に収納し、分散補償用光ファイバの両
端に単一モード型光ファイバと低損失で接続するピッグ
テール光ファイバを取り付けてモジュール化している。
The dispersion compensating optical fiber is treated as one component, that is, an optical fiber type dispersion compensator. Therefore, as a dispersion compensating optical fiber, the characteristics such as loss of the transmission line to be inserted do not deteriorate, and the size is made as small as possible (shortening the length) so that it does not occupy a space for use in a repeater. In order to satisfy these conditions, it is desired that the absolute value of dispersion is large.
The dispersion value of an optical fiber is the sum of the values of material dispersion and structural dispersion. Of these, the material dispersion has a positive value and has little dependence on the refractive index distribution. Therefore, as the dispersion compensating optical fiber, a desired refractive index distribution characteristic can be obtained by selecting a refractive index distribution having a large negative structural dispersion. An optical fiber for dispersion compensation can be obtained. As an optical fiber having such a refractive index distribution, several refractive index distributions have been proposed, as one example is described in JP-A-6-11620. As an optical fiber type dispersion compensator, such an optical fiber is coiled into a small diameter or wound on a small reel and housed in a housing for holding, and a single mode type optical fiber is placed at both ends of the dispersion compensating optical fiber. It is modularized by installing a pigtail optical fiber that connects to the fiber with low loss.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】分散補償用光ファイバ
の性能指数の一つとしてFOM値(Figure of
merit:伝送波長における分散値を伝送波長におけ
る損失値で割った値、ps/nm/dB)が用いられて
いる。このFOM値は所定の分散量を補償する際、どの
位のパワーペナルティがあるかを示すもので、FOM値
が大きい程損失が小さく有利である。言い換えると、F
OM値が大きいと補償する分散量に対する入射パワーが
小さくて済み有利である。一方、伝送システムのいっそ
うの高速化を考慮すると分散特性は、分散の絶対値ばか
りでなく、分散勾配も補償することが望ましい。この目
的のためには、「伝送波長における分散勾配を伝送波長
における分散値で割った値」(以下、「分散勾配−分散
比」という)が伝送路を構成する単一モードの光ファイ
バの分散勾配−分散比とほぼ等しいことが要求される。
分散値のみでなく、分散勾配も補償できる分散平坦補償
タイプの分散補償用光ファイバは光ファイバの屈折率分
布を最適化することで得られ、この構造は特開平6−1
1620号公報、特開平7−79719号公報、特開平
7−261048号公報に記載されている。
As one of the performance indexes of the dispersion compensating optical fiber, the FOM value (Figure of
merit: a value obtained by dividing the dispersion value at the transmission wavelength by the loss value at the transmission wavelength, ps / nm / dB) is used. This FOM value indicates how much power penalty there is when compensating for a predetermined amount of dispersion, and the larger the FOM value, the smaller the loss and the better. In other words, F
A large OM value is advantageous because the incident power with respect to the amount of dispersion to be compensated for is small. On the other hand, in consideration of further speeding up of the transmission system, it is desirable that the dispersion characteristics compensate not only the absolute value of dispersion but also the dispersion slope. For this purpose, "the value obtained by dividing the dispersion slope at the transmission wavelength by the dispersion value at the transmission wavelength" (hereinafter referred to as "dispersion slope-dispersion ratio") is the dispersion of the single-mode optical fiber that constitutes the transmission line. It is required to be approximately equal to the slope-dispersion ratio.
A dispersion compensating type optical fiber for dispersion compensation that can compensate not only the dispersion value but also the dispersion slope can be obtained by optimizing the refractive index distribution of the optical fiber.
1620, JP-A-7-79719, and JP-A-7-261048.

【0006】[0006]

【課題を解決するための課題】伝送システムにおいてF
OM値は分散特性の評価基準のみでなく、もう一つの重
要な評価特性を図る指標となる。FOM値は分散の絶対
値が大きく、損失値が小さいほど良好となる。そのため
には分散の絶対値を大きく取り、かつ損失を小さくでき
れば良い。一方、分散補償用光ファイバは伝送機器に収
納されて使用されるためコンパクトな形状に加工するこ
とが要望され、小型のリールに巻いてモジュール化され
る。しかしながら、光ファイバの伝送損失特性は比較的
曲げに弱く、巻き加工により伝送損失が増えるとFOM
値が低下する結果となる。光ファイバの曲げによる伝送
損失の変化は光ファイバの構造に依存し、この伝送損失
増と分散特性とが相関するので分散特性を優先させると
曲げに強い構造の分散補償用光ファイバを使用すること
ができなくなる。
[Problems to be solved] In a transmission system, F
The OM value is not only an evaluation criterion for dispersion characteristics, but also an index for another important evaluation characteristic. The FOM value is better as the absolute value of the variance is larger and the loss value is smaller. For that purpose, the absolute value of dispersion should be large and the loss should be small. On the other hand, since the dispersion compensating optical fiber is housed in a transmission device for use, it is required to be processed into a compact shape, and it is wound on a small reel to be modularized. However, the transmission loss characteristic of the optical fiber is relatively weak against bending, and if the transmission loss increases due to the winding process, the FOM
As a result, the value decreases. The change in transmission loss due to bending of the optical fiber depends on the structure of the optical fiber. Since this increase in transmission loss correlates with the dispersion characteristic, prioritizing the dispersion characteristic should use a dispersion compensating optical fiber that is resistant to bending. Can not be.

【0007】負の分散特性をもつ光ファイバとしては、 分散シフトファイバの零分散波長をさらに長波長側に
シフトさせるもの、 高比屈折率差を有するもの、 W型の屈折率分布のもの、 セグメント型の屈折率分布のもの 等が知られている。との分散補償用光ファイバはマ
ッチド型の屈折率分布(以下、マッチド型という)であ
り、単一モード光ファイバと同様に正の分散勾配を有し
ており、比屈折率差を大きくすると分散の絶対値は増加
し、それに連れてFOM値も大きくなる。しかしなが
ら、比屈折率差を大きくするためにゲルマニウムの添加
量を増加すると、ある範囲を超えたところで損失の急激
な劣化が始まり、FOM値は分散勾配が増加傾向にある
にも関わらず低下する。一方、曲げに対する伝送損失値
の劣化に対しては強くなる。したがって、このとの
マッチド型の分散補償用光ファイバは曲げには強いが分
散の絶対値を大きくすることができず、FOM値を大き
くすることが困難である。との分散補償用光ファイ
バは屈折率の高い層と屈折率が中くらいの層との間に屈
折率の低いディプレスト層を有する構造であるため負の
分散勾配を有しており、前述のマッチド型の屈折率分布
に比べて損失の安定度に劣る欠点がある。W型の屈折率
分布のようにディプレスト層を持つ分散補償用光ファイ
バは構造分散の特徴から分散の絶対値(負の分散値)を
大きくできるが、分散の絶対値を大きくする条件に近づ
けると伝搬する光が大きくクラッドに浸みだすようにな
り、長波長側の曲げ損失エッジが、使用波長に近い構造
で曲げにより伝送損失増が生じる。このように、と
のディプレスト層を有する構造の分散補償用光ファイバ
は強い曲げが加わらない状態では伝送損失は小さくFO
M値は大きいが、モジュール化するためにリールに巻く
と伝送損失値が悪化し、FOM値が不足する問題が生じ
る。このため、これらの分散補償用光ファイバで極めて
大きな分散特性と安定した伝送損失特性の両方を満足
し、モジュール化後に良好なFOM値を与える分散補償
用光ファイバを製造することは困難である。この対策と
して巻き径を大きくすることが考えられるが、容積が大
きくなり、収納が困難となる問題がある。
Optical fibers having a negative dispersion characteristic include those that shift the zero-dispersion wavelength of a dispersion-shifted fiber to the longer wavelength side, those that have a high relative refractive index difference, those that have a W-type refractive index distribution, and segments. A type having a refractive index distribution is known. The dispersion compensating optical fiber with and has a matched type refractive index distribution (hereinafter referred to as the matched type) and has a positive dispersion slope like the single mode optical fiber. The absolute value of increases, and the FOM value increases accordingly. However, when the addition amount of germanium is increased to increase the relative refractive index difference, abrupt deterioration of loss starts beyond a certain range, and the FOM value decreases although the dispersion slope tends to increase. On the other hand, it becomes stronger against deterioration of the transmission loss value due to bending. Therefore, although the matched type dispersion compensating optical fiber with this is strong against bending, the absolute value of dispersion cannot be increased, and it is difficult to increase the FOM value. The dispersion-compensating optical fiber of and has a negative dispersion gradient because it has a structure having a low refractive index depressed layer between a high refractive index layer and a medium refractive index layer. There is a drawback that the stability of loss is inferior to that of the matched type refractive index distribution. The dispersion compensating optical fiber having a depressed layer like the W-type refractive index distribution can increase the absolute value of dispersion (negative dispersion value) from the characteristics of structural dispersion, but approaches the conditions for increasing the absolute value of dispersion. A large amount of light propagating into the clad leaks into the cladding, and the bending loss edge on the long wavelength side is close to the used wavelength, and bending causes an increase in transmission loss. As described above, the dispersion compensating optical fiber having the structure having the depressed layer has a small transmission loss in the state where strong bending is not applied, and FO
Although the M value is large, when it is wound on a reel for modularization, the transmission loss value is deteriorated and the FOM value becomes insufficient. Therefore, it is difficult to manufacture an optical fiber for dispersion compensation that satisfies both extremely large dispersion characteristics and stable transmission loss characteristics with these optical fibers for dispersion compensation and gives a good FOM value after modularization. As a countermeasure against this, it is conceivable to increase the winding diameter, but there is a problem that the volume becomes large and the storage becomes difficult.

【0008】分散勾配を補償するためにはモジュール化
前のFOM値が問題となる。すなわち、分散補償用光フ
ァイバに負の分散勾配を付与する場合、勾配が急峻とな
る波長が分散の最大値を与える波長とは異なるためで、
分散勾配を十分に補償しようとするとFOM値が不足す
る結果となる。屈折率分布を調節して各々のシステムに
対応した分散勾配補償特性とFOM値の両方を満足する
分散補償用光ファイバを作成することも考えられるが、
用途に併せてその都度最適な分散補償用光ファイバを設
計、製造することは実際上不可能である。また、モジュ
ール化に際しても伝送損失特性の劣化が問題となる。特
に負の分散勾配を得るにはコアの周辺にディプレスト層
を持つ構造とする必要があり、このディプレスト層をも
つ構造の分散補償用光ファイバは前述したように曲げに
よる伝送損失増が生じて特性が劣化する。したがって、
モジュール化するにあたり、小型のコイルか、または胴
径の小さいリールに巻くことができず、モジュールを小
さくできない欠点もあった。
In order to compensate the dispersion gradient, the FOM value before modularization becomes a problem. That is, when a negative dispersion gradient is applied to the dispersion compensating optical fiber, the wavelength at which the gradient becomes steep is different from the wavelength at which the maximum value of dispersion is given.
Attempting to fully compensate for the dispersion slope will result in an insufficient FOM value. It is also possible to adjust the refractive index distribution to prepare a dispersion compensating optical fiber that satisfies both the dispersion gradient compensation characteristic and the FOM value corresponding to each system.
It is practically impossible to design and manufacture an optimum dispersion compensating optical fiber for each application. In addition, the deterioration of the transmission loss characteristic becomes a problem when modularizing. In particular, in order to obtain a negative dispersion slope, it is necessary to have a structure with a depressed layer around the core.The dispersion compensating optical fiber with this depressed layer causes an increase in transmission loss due to bending as described above. Characteristics deteriorate. Therefore,
In modularization, it was not possible to wind the coil on a small coil or a reel with a small body diameter, and there was a drawback that the module could not be made small.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、負の分散を示
し、FOM値が大きい特性を有する光ファイバ型分散
償器を安価に提供するもので、請求項1の発明は、1.
3μm帯で分散が零になり、1.55μm帯において正
の分散を保有する単一モード光ファイバに接続して1.
55μm帯における分散の総和がほぼ零となるように光
ファイバ線路に挿入される光ファイバ型分散補償器にお
いて、分散値が負で且つ伝送損失特性が曲げ半径に依存
する複数の分散補償用光ファイバを用い、曲げによる伝
送損失特性の強い側の分散補償用光ファイバの巻き始め
径を、曲げによる伝送損失特性の弱い側の分散補償用光
ファイバよりも小さくしてそれぞれを内側から外側へと
巻回して構成したことを特徴とする光ファイバ型分散補
償器である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an optical fiber type dispersion compensator which exhibits negative dispersion and has a large FOM value at a low cost. Is 1.
Dispersion becomes zero in the 3 μm band, and it is connected to a single mode optical fiber having a positive dispersion in the 1.55 μm band.
In an optical fiber type dispersion compensator inserted into an optical fiber line so that the total dispersion in the 55 μm band becomes almost zero, a plurality of dispersion compensating optical fibers having a negative dispersion value and a transmission loss characteristic depending on a bending radius. Using bending
Start of winding of dispersion compensating optical fiber on the side with strong transmission loss characteristics
Dispersion compensating light on the side where the transmission loss characteristic due to bending is weak
The optical fiber type dispersion compensator is characterized in that it is smaller than the fiber and is wound from the inside to the outside .

【0010】請求項2の発明は、曲げによる伝送損失特
性の弱い分散補償光ファイバは、曲げによる伝送損失特
性の強い分散補償光ファイバに対して、FOM値が大き
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ型分散
補償器である。
According to a second aspect of the invention, the transmission loss characteristic due to bending is
Dispersion-compensating optical fiber, which has a weak property, has a characteristic of transmission loss due to bending.
The FOM value is larger than that of dispersion-compensating optical fiber with strong characteristics.
An optical fiber-type dispersion compensator according to claim 1, wherein the decoction.

【0011】請求項3の発明は、分散補償器を構成する
最外周の分散補償用光ファイバは分散勾配が負でかつ分
散勾配−分散比、すなわち伝送波長における分散勾配を
伝送波長における分散値で割った値が単一モード光ファ
イバの分散勾配−分散比にほぼ等しいかそれより大きい
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバ
型分散補償器である。
According to a third aspect of the present invention, the dispersion compensating optical fiber constituting the dispersion compensator has a negative dispersion slope and a dispersion slope-dispersion ratio, that is, the dispersion slope at the transmission wavelength is represented by the dispersion value at the transmission wavelength. 3. The optical fiber type dispersion compensator according to claim 1, wherein the divided value is substantially equal to or larger than the dispersion slope-dispersion ratio of the single mode optical fiber.

【0012】上述した発明においては、1つのリール
(ボビン)上に、曲げによる伝送損失特性が強い分散補
償用光ファイバを内側に巻き、その上に順次曲げによる
伝送損失特性が弱分散補償用光ファイバを巻いてモジ
ュール化しても良いし、胴径の異なるリールを複数個用
意して、曲げによる伝送損失特性が強い分散補償用光フ
ァイバを胴径の小さいリールに巻き曲げによる伝送損失
特性が弱い分散補償用光ファイバを胴径の大きいリール
に巻いてモジュール化しても良い。
[0012] In the invention described above, on one reel (bobbin) wound transmission loss characteristic strong dispersion compensating optical fiber according to bend inwardly, the transmission loss characteristic for not dispersion compensating weak by sequentially bending thereon You may wind the optical fiber into a module, or prepare multiple reels with different barrel diameters and wind the dispersion compensating optical fiber with a large bending loss on a reel with a small barrel diameter. The weak dispersion compensating optical fiber may be wound on a reel having a large barrel diameter to form a module.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施態様を説明す
る。本実施の形態において、分散を補償することを目的
としてモジュール化される分散補償用光ファイバの全長
に占める割合から、各分散補償用光ファイバの長さを求
める方法は以下の通りである。まず、モジュール化され
た分散補償用光ファイバに求められる総補償分散量をD
T (ps/nm)、FOM値をFOMT (ps/nm/
dB)とし、一方の分散補償用光ファイバMF1の分散
値をD1 (ps/nm)、FOM値をFOM1(ps/
nm/dB)、他方の分散補償用光ファイバMF2の分
散値をD2 (ps/nm)、FOM値をFOM2 (ps
/nm/dB)とする。ここで、DT (ps/nm)に
占めるD2 (ps/nm)の割合をrとすると 1/FOMT =(1−r)/FOM1 +r/FOM2 ・・・(1) 次いでモジュール化するMF1の長さをL1 (km)、
MF2の長さをL2 (km)とすると、 r=D2 2 /DT ・・・(2) であるから、(1)、(2)式から L1 =(DT /D1 )×(1−r) ・・・(3) L2 =(DT /D2 )×r ・・・(4) が得られる。よって、各必要ファイバ長は(3)、
(4)式により求めることができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. In the present embodiment, the method for obtaining the length of each dispersion compensating optical fiber from the proportion of the total length of the dispersion compensating optical fiber for the purpose of compensating for dispersion is as follows. First, let D be the total amount of compensation dispersion required for a modularized dispersion compensating optical fiber.
T (ps / nm), FOM value is FOM T (ps / nm /
dB), the dispersion value of one of the dispersion compensating optical fibers MF1 is D 1 (ps / nm), and the FOM value is FOM 1 (ps /
nm / dB), the dispersion value of the other dispersion compensating optical fiber MF2 is D 2 (ps / nm), and the FOM value is FOM 2 (ps
/ Nm / dB). Here, when the ratio of D 2 (ps / nm) to DT (ps / nm) is r, 1 / FOM T = (1-r) / FOM 1 + r / FOM 2 (1) The length of MF1 to be converted is L 1 (km),
Assuming that the length of MF2 is L 2 (km), r = D 2 L 2 / DT ... (2). Therefore, from equations (1) and (2), L 1 = ( DT / D 1 ) × (1-r) ··· (3) L 2 = (D T / D 2) × r ··· (4) is obtained. Therefore, the required fiber length is (3),
It can be obtained by the equation (4).

【0014】また、本実施の形態において、分散を補償
した上でさらに分散勾配も補償することを目的としてモ
ジュール化される場合には上記(3)、(4)式で求め
られた長さの各分散補償用光ファイバが所定の分散勾配
を有することが必要である。この分散勾配を求める方法
は以下の通りである。まず、モジュール化された分散補
償用光ファイバに求められる総補償分散勾配量をS
T (ps/nm2 /km)、MF1の分散勾配をS
1 (ps/nm2 /km)、MF2の分散勾配をS
2 (ps/nm2 /km)、補償対象の単一モード光フ
ァイバの分散値をDs (ps/nm)、分散勾配をSs
(ps/nm2 /km)、分散補償器を挿入後の全ルー
トの長さをLr (km)、分散勾配をSr (ps/nm
2 /km)とすると、分散補償器挿入後の全ルートの残
留分散値を0(ps/nm)とするには DS ×Lr +DT =0 ・・・(5) を満足すれば良い。ここで、ルートの分散勾配Sr (p
s/nm2 /km)は Sr =Ss +(S1 ×L1 +S2 ×L2 )/Lr ・・・(6) である。L1 及びL2 は上記(3)、(4)式により求
められているので、Srが0(ps/nm)となるよう
にS1 及びS2 を求めればよい。
Further, in the present embodiment, when the module is modularized for the purpose of compensating for the dispersion and further compensating for the dispersion slope, the length calculated by the above equations (3) and (4) is obtained. It is necessary that each dispersion compensating optical fiber has a predetermined dispersion slope. The method of obtaining this dispersion gradient is as follows. First, the total compensation dispersion gradient amount required for the modularized dispersion compensating optical fiber is S
T (ps / nm 2 / km), dispersion slope of MF1 to S
1 (ps / nm 2 / km), the dispersion slope of MF2 is S
2 (ps / nm 2 / km), the dispersion value of the compensation target single mode optical fiber is D s (ps / nm), and the dispersion slope is S s
(Ps / nm 2 / km), the length of all routes after the dispersion compensator is inserted is L r (km), and the dispersion slope is S r (ps / nm)
2 / km), the residual dispersion value of all routes after insertion of the dispersion compensator can be set to 0 (ps / nm) by satisfying D S × L r + D T = 0 (5) . Here, the root dispersion gradient S r (p
s / nm 2 / km) is S r = S s + (S 1 × L 1 + S 2 × L 2 ) / L r (6). Since L 1 and L 2 are obtained by the above equations (3) and (4), S 1 and S 2 may be obtained so that S r becomes 0 (ps / nm).

【0015】[0015]

【実施例】(実施例1)マッチド型の分散補償用光ファ
イバを組み合わせた実施例に付き説明する。図1に示す
ようなマッチド型(単純ステップ型)の分散補償用光フ
ァイバの場合は、コアとクラッドとの比屈折率差(以
下、Δという)が大きいほど、負の大きな分散値を有す
る、すなわち負の分散を有し、かつ分散の絶対値が大き
い分散補償用光ファイバとすることができる。しかしな
がら、一般に石英系光ファイバではΔを大きくするため
にゲルマニウムを大量に添加する必要があるが、ゲルマ
ニウムを大量に添加するとレーリ散乱等により伝送損失
値が悪化する。一方、Δが小さい場合は分散の絶対値を
大きくすることは困難であるが、伝送損失は小さい。ま
た、伝送損失が小さければ、分散の絶対値が小さくても
FOM値は大きくなる。マッチド型の分散補償用光ファ
イバは様々な屈折率分布の中でも曲げに対して強く、ま
たマッチド型の屈折率分布の中ではΔが大きく、伝送波
長がカットオフ波長に近いほうが曲げに対して強くな
る。したがって、この場合にはΔが小さいため曲げに弱
くなっており、モジュール化した際に曲げによる伝送損
失増が生じる。そこで、Δの大きい(=曲げに強い)分
散補償用光ファイバを内側に、Δの小さい(=曲げに弱
い)分散補償用光ファイバを外側に配置してモジュール
化することによりFOM値の劣化を防ぐことができる。
EXAMPLES Example 1 An example in which matched type dispersion compensating optical fibers are combined will be described. In the case of a matched type (simple step type) dispersion compensating optical fiber as shown in FIG. 1, the larger the relative refractive index difference (hereinafter referred to as Δ) between the core and the clad, the larger the negative dispersion value. That is, a dispersion compensating optical fiber having negative dispersion and a large absolute value of dispersion can be obtained. However, generally in a silica optical fiber, it is necessary to add a large amount of germanium in order to increase Δ, but if a large amount of germanium is added, the transmission loss value deteriorates due to Rayleigh scattering and the like. On the other hand, when Δ is small, it is difficult to increase the absolute value of dispersion, but the transmission loss is small. If the transmission loss is small, the FOM value will be large even if the absolute value of the dispersion is small. Dispersion compensating optical fiber of the matched type resistant to bending Among various refractive index distribution, also larger Δ is the in refractive index distribution of the matched type, transmission wavelength is strong against the bending closer to the cut-off wavelength Become. Therefore, in this case, since Δ is small, it is weak against bending, and when it is modularized, the transmission loss increases due to bending. Therefore, the dispersion compensating optical fiber having a large Δ (= strong in bending) is arranged inside and the dispersion compensating optical fiber having a small Δ (= weak in bending) is arranged outside so that the FOM value is deteriorated. Can be prevented.

【0016】具体例を以下に示す。マッチド型の分散補
償用光ファイバを2本組み合わせた場合を例にとって説
明する。ここで用いた2本のマッチド型の分散補償用光
ファイバは、コアがゲルマニウムを添加した石英ガラス
(SiO2 −GeO2 )、クラッドが石英ガラス(Si
2 )により構成され、Δはそれぞれ2.2%と2.8
%であった。この2本の分散補償用光ファイバの特性を
表1に示す。なお、以下、Δが2.2%のものをMF
1、Δが2.8%のものをMF2と呼ぶ。
A specific example is shown below. An example will be described in which two matched type dispersion compensating optical fibers are combined. In the two matched type dispersion compensating optical fibers used here, the core is silica glass (SiO 2 —GeO 2 ) doped with germanium, and the cladding is silica glass (Si
O 2 ), Δ is 2.2% and 2.8, respectively.
%Met. Table 1 shows the characteristics of the two dispersion compensating optical fibers. In the following, MF with Δ of 2.2% is
An MF2 having 1 and Δ of 2.8% is called MF2.

【0017】[0017]

【表1】 ※なお、分散値、伝送損失値、FOM値はいずれも1.55μmに おける値である。[Table 1] * The dispersion value, transmission loss value, and FOM value are all values at 1.55 μm.

【0018】MF1及びMF2を巻き幅25mm、胴径
がそれぞれ30mm、80mmである2種類のリールに
巻き、伝送損失値とFOM値を測定した。MF1を胴径
が30mmのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して0.70dB/kmより大きくなり、またFOM値
は100ps/nm/dB未満となったが、胴径80m
mのリールに巻いた場合には表1の値から変化はなかっ
た。なお、MF2は胴径30mm、80mmのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が400ps/nmのモジュール
を作成するに際し、上記2種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、MF2はΔが大きく曲げに
強いためMF2をリールに巻き終えた外径(以下、巻き
終わり径という)を140mmと比較的小型にすること
ができたが、MF1はΔが小さく曲げに弱いため、MF
1の巻き終わり径は175mmであり、それ以上小さく
することはできなかった。
MF1 and MF2 were wound on two types of reels having a winding width of 25 mm and a body diameter of 30 mm and 80 mm, respectively, and the transmission loss value and the FOM value were measured. When MF1 was wound on a reel with a barrel diameter of 30 mm, the transmission loss value increased and exceeded 0.70 dB / km, and the FOM value was less than 100 ps / nm / dB, but the barrel diameter was 80 m.
There was no change from the values in Table 1 when wound on a reel of m. The MF2 had no change in the transmission loss value when it was wound on either reel having a barrel diameter of 30 mm or 80 mm.
Here, when a module with a total compensation dispersion amount of 400 ps / nm was created, when the above two types of dispersion compensating optical fibers were separately modularized, MF2 had a large Δ and was resistant to bending, and thus MF2 was wound on the reel. The outer diameter (hereinafter referred to as the winding end diameter) was 140 mm, which was relatively small, but MF1 has a small Δ and is weak against bending.
The winding end diameter of No. 1 was 175 mm and could not be made smaller.

【0019】そこで、モジュール化される分散補償用光
ファイバのうち、全長の25%をMF2、残りの75%
をMF1とし、胴径30mmのリールにMF2を巻いた
後に、巻き終わり端にMF1を融着接続し、MF1をM
F2上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはFOM値が190ps/nm/dB、巻
き終わり径を155mmに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きな負の分散を有する(=負の
分散を有し、かつその分散の絶対値が大きい)分散補償
用光ファイバ、すなわちMF2は短尺で大きな分散を得
ることができること、またこのMF2はΔが大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を30mmとす
ることができたことにより達成された。
Therefore, 25% of the total length of the dispersion compensating optical fiber is MF2, and the remaining 75%.
As MF1, and after winding MF2 on a reel with a barrel diameter of 30 mm, MF1 is fusion-spliced at the end of winding, and MF1 is
A module was prepared by winding on F2. The completed module was able to suppress the FOM value to 190 ps / nm / dB and the winding end diameter to 155 mm. This is because the required length of the dispersion compensating optical fiber depends on the dispersion value that each has, so that the dispersion compensating optical fiber has a large negative dispersion (= negative dispersion and a large absolute value of the dispersion). That is, MF2 can achieve a large dispersion in a short length, and since MF2 has a large Δ and is strong against bending, the winding start diameter, that is, the barrel diameter can be set to 30 mm.

【0020】(実施例2)W型の分散補償用光ファイバ
を組み合わせた実施例に付き説明する。図2に示すよう
なW型の屈折率分布の分散補償用光ファイバ、すなわち
中心部から順に高屈折率の第1コア層、低屈折率の第2
コア層、第1コア層と第2コア層の中間の屈折率のクラ
ッド層を有する分散補償用光ファイバの場合は、低屈折
率の第2コア層の寄与により大きな構造分散を発現する
反面、伝送損失増が生じやすい欠点がある。この分散補
償用光ファイバのFOM値を大きくするには、分散の絶
対値を大きくしかつ伝送損失を小さくすることが要求さ
れる。分散値は第1コア層と第2コア層の屈折率比(以
下、RΔという)、第1コア層と第2コア層のコア径比
(以下、Raという)、コア径(第2コア層の外径)な
どに依存する。RΔを大きく取ると分散の絶対値も大き
くなるが、同時に曲げ損失が生じ易い。これを防ぐには
第1コア層のクラッドに対する比屈折率差(Δ+ )を大
きくすればよいが、Δ+ を大きくするにはゲルマニウム
を大量に添加しなければならず、伝送損失値が悪化して
しまう。分散値はコア径にも依存し、RΔとRaが一定
の場合にはコア径が小さいほど分散の絶対値が大きくな
る。しかしながら、この場合には曲げによる伝送損失が
生じやすくなる。そこで、分散の絶対値を大きくし伝送
損失値を悪化させない分散補償用光ファイバを得るため
には、RΔとコア径を最適化した上でΔ+ を適度に抑制
する必要がある。
(Embodiment 2) An embodiment in which W-type dispersion compensating optical fibers are combined will be described. A dispersion compensating optical fiber having a W-type refractive index distribution as shown in FIG. 2, that is, a first core layer having a high refractive index and a second core having a low refractive index are sequentially arranged from the center.
In the case of a dispersion compensating optical fiber having a core layer and a cladding layer having an intermediate refractive index between the first core layer and the second core layer, a large structural dispersion is exhibited due to the contribution of the second core layer having a low refractive index, There is a drawback that transmission loss increases easily. In order to increase the FOM value of this dispersion compensating optical fiber, it is necessary to increase the absolute value of dispersion and reduce the transmission loss. The dispersion value is the refractive index ratio of the first core layer and the second core layer (hereinafter, RΔ), the core diameter ratio of the first core layer and the second core layer (hereinafter, Ra), and the core diameter (second core layer). Outer diameter) and so on. When RΔ is large, the absolute value of dispersion also increases, but at the same time bending loss easily occurs. To prevent this, the relative refractive index difference (Δ + ) with respect to the clad of the first core layer should be increased, but in order to increase Δ + , a large amount of germanium must be added and the transmission loss value deteriorates. Resulting in. The dispersion value also depends on the core diameter, and when RΔ and Ra are constant, the smaller the core diameter, the larger the absolute value of dispersion. However, in this case, transmission loss due to bending is likely to occur. Therefore, in order to obtain a dispersion compensating optical fiber in which the absolute value of dispersion is increased and the transmission loss value is not deteriorated, it is necessary to optimize RΔ and the core diameter and then appropriately suppress Δ + .

【0021】そこで、これらの値を適宜変化させて最適
な構造について検討した。検討方法としては、RΔが
5.5となるように、第2コア層のクラッドに対する比
屈折率差(以下、Δ- という)を調整しながら、第1コ
ア層のクラッドに対する比屈折率差(以下、Δ+ とい
う)を変化させて伝送損失と分散値を評価した。この
際、コア径は第1コア層のコア径(以下、d1 という)
2.0〜2.5μm、Ra2〜4の範囲で変化させて最
適値を取った。その評価結果を図3に示す。
Therefore, the optimum structure was examined by appropriately changing these values. As an examination method, while adjusting the relative refractive index difference (hereinafter, referred to as Δ ) of the second core layer with respect to the clad so that RΔ becomes 5.5, the relative refractive index difference of the first core layer with respect to the clad ( Hereinafter, the transmission loss and the dispersion value were evaluated by changing (Δ + ). At this time, the core diameter is the core diameter of the first core layer (hereinafter referred to as d 1 ).
The optimum value was obtained by changing the range of 2.0 to 2.5 μm and Ra2 to 4. The evaluation result is shown in FIG.

【0022】図3に示すように、分散の絶対値はΔ+
増加に伴って大きくなったが、伝送損失値はΔ+ が2.
1%未満または2.7%よりも大きいと伝送損失値が急
激に大きくなった。これは、Δ+ が2.1%未満では光
パワーが伝搬する条件を満たす部分が狭くなるためにコ
ア径とRaの最適化が不可能であったためであり、Δ +
が2.7%よりも大きいと伝送損失が急激に大きくなる
のはゲルマニウムの高濃度添加のためである。なお、Δ
+ が2.1%以上2.7%以下の範囲でのFOM値はお
よそ220〜240ps/nm/dBであった。またΔ
- が−0.5%未満では曲げによる伝送損失増が発生し
て伝送損失が1dB/kmまで悪化してしまい、Δ-
−0.3%より大きいと十分なRΔが取れずに分散の絶
対値が小さくなってしまうため、ともにFOM値が小さ
くなってしまった。よって、この構造の光ファイバ型分
散補償器における分散補償用光ファイバは第1コア層の
クラッド層に対する比屈折率差Δ+ を2.1%以上2.
7%以下とし、かつ第2コア層のクラッド層に対する比
屈折率差Δ- を−0.5%以上−0.3%以下とするこ
とにより優れた光ファイバ型分散補償器を提供すること
ができる。
As shown in FIG. 3, the absolute value of the variance is Δ+of
Although it increased with the increase, the transmission loss value is Δ+Is 2.
If it is less than 1% or greater than 2.7%, the transmission loss value will be sharp.
It has grown dramatically. This is Δ+Is less than 2.1%, light
Since the part that meets the conditions for power transmission is narrow,
This is because it was impossible to optimize the diameter and Ra. +
Is larger than 2.7%, the transmission loss increases rapidly.
This is due to the high concentration of germanium added. Note that Δ
+The FOM value in the range of 2.1% to 2.7% is
It was about 220 to 240 ps / nm / dB. Also Δ
-Is less than −0.5%, transmission loss increases due to bending.
Transmission loss deteriorates to 1 dB / km, and Δ-But
-If it is more than 0.3%, sufficient RΔ cannot be obtained and dispersion is lost.
Both FOM values are small because the logarithmic value becomes small.
It's gone. Therefore, the optical fiber type of this structure
The dispersion compensating optical fiber in the dispersion compensator is composed of the first core layer.
Difference in relative refractive index with respect to the cladding layer Δ+2.1% or more 2.
7% or less, and the ratio of the second core layer to the clad layer
Refractive index difference Δ-Is set to -0.5% or more and -0.3% or less.
To provide a superior optical fiber type dispersion compensator
You can

【0023】具体例を以下に示す。W型の分散補償用光
ファイバを2本組み合わせた場合を例にとって説明す
る。ここで用いた2本のW型の分散補償用光ファイバ
は、第1コア層がゲルマニウムを添加した石英ガラス
(SiO2 −GeO2 )、第2コア層がフッ素を添加し
た石英ガラス(SiO2 −F)、クラッドが石英ガラス
(SiO2 )により構成され、Δ+ はそれぞれ2.2%
と2.8%であった。この2本の分散補償用光ファイバ
の特性を表2に示す。なお、以下、Δ+ が2.2%のも
のをDF1、Δ+が2.8%のものをDF2と呼ぶ。
A specific example is shown below. A case where two W-type dispersion compensating optical fibers are combined will be described as an example. In the two W-type dispersion compensating optical fibers used here, the first core layer is silica glass (SiO 2 —GeO 2 ) doped with germanium, and the second core layer is silica glass doped with fluorine (SiO 2 -F), the clad is made of quartz glass (SiO 2 ), and Δ + is 2.2% each
And 2.8%. Table 2 shows the characteristics of the two dispersion compensating optical fibers. In the following, the one with Δ + of 2.2% is called DF1 and the one with Δ + of 2.8% is called DF2.

【0024】[0024]

【表2】 ※なお、分散値、伝送損失値、FOM値はいずれも1.55μmに おける値である。[Table 2] * The dispersion value, transmission loss value, and FOM value are all values at 1.55 μm.

【0025】DF1及びDF2を巻き幅25mm、胴径
がそれぞれ30mm、80mmである2種類のリールに
巻き、伝送損失値とFOM値を測定した。DF1を胴径
が30mmのリールに巻いた場合には伝送損失値が増加
して0.70dB/kmより大きくなり、またFOM値
は150ps/nm/dB未満となったが、胴径80m
mのリールに巻いた場合には表2の値から変化はなかっ
た。なお、DF2は胴径30mm、80mmのいずれの
リールに巻いた場合にも伝送損失値に変化はなかった。
ここで、総補償分散量が400ps/nmのモジュール
を作成するに際し、上記2種の分散補償用光ファイバを
単独でモジュール化すると、DF2はΔ+ が大きく曲げ
に強いためDF2の巻き終わり径を110mmと比較的
小型にすることができたが、DF1はΔ+ が小さく曲げ
に弱いため、MF1の巻き終わり径は150mmであ
り、それ以上小さくすることはできなかった。
DF1 and DF2 were wound on two types of reels having a winding width of 25 mm and a body diameter of 30 mm and 80 mm, respectively, and the transmission loss value and the FOM value were measured. When DF1 was wound on a reel with a barrel diameter of 30 mm, the transmission loss value increased and exceeded 0.70 dB / km, and the FOM value was less than 150 ps / nm / dB, but the barrel diameter was 80 m.
There was no change from the values in Table 2 when wound on a m reel. The transmission loss value did not change when DF2 was wound on either reel having a barrel diameter of 30 mm or 80 mm.
Here, when making a module with a total compensation dispersion amount of 400 ps / nm, if the above-mentioned two types of dispersion compensating optical fibers are individually modularized, DF2 has a large Δ + and is strong against bending, so the winding end diameter of DF2 is Although it was possible to make the size relatively small as 110 mm, since DF1 has a small Δ + and is weak against bending, the winding end diameter of MF1 was 150 mm, and it could not be made smaller.

【0026】そこで、モジュール化される分散補償用光
ファイバのうち、全長の25%をDF2、残りの75%
をDF1とし、胴径30mmのリールにDF2を巻いた
後に、巻き終わり端にDF1を融着接続し、DF1をD
F2上に上巻きしてモジュールを作成した。できあがっ
たモジュールはFOM値が220ps/nm/dB、巻
き終わり径は125mmに抑制することができた。これ
は分散補償用光ファイバの必要長はそれぞれが有する分
散値に依存するため、大きい負の分散値を有する(=負
の分散を有し、かつ分散の絶対値が大きい)分散補償用
光ファイバ、すなわちDF2は短尺で大きな分散を得る
ことができること、またこのDF2はΔ + が大きく曲げ
に強いため、巻き始め径、すなわち胴径を30mmとす
ることができたことにより達成された。
Therefore, the dispersion compensating light is modularized.
Of the fiber, 25% of the total length is DF2 and the remaining 75%
Is DF1, and DF2 is wound on a reel with a body diameter of 30 mm.
Later, DF1 is fusion-spliced to the end of winding, and DF1 is
A module was prepared by winding on F2. Done
The module has a FOM value of 220 ps / nm / dB, winding
The end diameter could be suppressed to 125 mm. this
Is the required length of the optical fiber for dispersion compensation.
Has a large negative variance value (= negative
For dispersion compensation and has a large absolute value of dispersion)
Optical fiber, that is, DF2, obtains large dispersion in a short length
That DF2 is Δ +Has a large bend
Since it is strong against winding, the winding start diameter, that is, the body diameter should be 30 mm.
It was achieved by being able to do.

【0027】(実施例3)W型の分散散補償用光ファイ
バであって、分散勾配補償型の分散補償用光ファイバと
高分散型の分散補償用光ファイバを組み合わせた実施例
について説明する。分散を平坦に補償する負分散勾配型
の分散補償用光ファイバとしては、特願平7−7971
9号に記載されているように、Δ+ が1.6%〜2.1
%、Δ- が−0.6%〜−0.45%の屈折率分布を有
する構造のものがもっとも適切に勾配補償を行うことが
できる。そこで、本実施例においてはΔ+ が2.0%、
Δ-が−0.55%、Raが2.5となる分散補償用光
ファイバ(以下、DC1という)を作製した。また、さ
らにΔ+ を大きくしてFOM値が大きく、曲げに対する
伝送損失に強い分散補償用光ファイバ(以下、DC2と
いう)を作製した。この2本の分散補償用光ファイバの
特性を表3に示す。
(Embodiment 3) A W-type dispersion / dispersion compensation optical fiber in which a dispersion-gradient compensation-type dispersion compensation optical fiber and a high-dispersion-type dispersion compensation optical fiber are combined will be described. Japanese Patent Application No. 7-7971 discloses a negative dispersion gradient type dispersion compensating optical fiber for flatly compensating for dispersion.
As described in No. 9, Δ + is 1.6% to 2.1%.
The gradient compensation can be most appropriately performed with a structure having a refractive index distribution in which%, Δ are −0.6% to −0.45%. Therefore, in the present embodiment, Δ + is 2.0%,
An optical fiber for dispersion compensation (hereinafter referred to as DC1) having Δ of −0.55% and Ra of 2.5 was manufactured. Further, by increasing Δ + further, a dispersion compensating optical fiber (hereinafter referred to as DC2) having a large FOM value and strong against transmission loss against bending was manufactured. Table 3 shows the characteristics of the two dispersion compensating optical fibers.

【0028】[0028]

【表3】 ※なお、分散値、伝送損失値、FOM値はいずれも1.55μmに おける値である。[Table 3] * The dispersion value, transmission loss value, and FOM value are all values at 1.55 μm.

【0029】DC1とDC2を組み合わせた場合の特性
を図4に示す。DC1が長くなるとFOM値が低下する
反面、単一モード光ファイバを組み合わせて1.55μ
mでの分散を補償した際の分散勾配は小さくなる。DC
1単独では過補償となっており、全勾配が負になってい
る。モジュール化される分散補償用光ファイバのうち、
全長の約5%の長さをDC2と全長の約95%のDC1
を組み合わせると分散勾配は零になる。これは構造の異
なる分散補償用光ファイバを組み合わせる効果の一つで
ある。全勾配値をどこまで許容するかはシステムに依存
するが、例えば、0.01ps/nm2 /kmまで許容
する場合には、全長の約25%までの長さのDC2を組
み合わせることができ、この場合、FOM値は170p
s/nm/dBまで改善することができる。しかも、D
C2はDC1に比べて分散の絶対値が大きいのでモジュ
ール化される分散補償用光ファイバの長さを短尺化する
ことができ、かつ曲げによる伝送損失増も小さいのでよ
りコンパクトな収納が可能となる。
The characteristics when DC1 and DC2 are combined are shown in FIG. Although the FOM value decreases when DC1 becomes longer, 1.55μ by combining single mode optical fibers
The dispersion slope becomes smaller when the dispersion at m is compensated. DC
1 alone is overcompensated, and the total gradient is negative. Among the dispersion compensating optical fibers that are modularized,
About 5% of the total length is DC2 and about 95% of the total length is DC1
When combined, the dispersion slope becomes zero. This is one of the effects of combining dispersion compensating optical fibers having different structures. How much the total gradient value is allowed depends on the system, but for example, when allowing 0.01 ps / nm 2 / km, DC2 having a length of up to about 25% of the total length can be combined. In this case, the FOM value is 170p
It can be improved to s / nm / dB. Moreover, D
Since the absolute value of dispersion of C2 is larger than that of DC1, the length of the dispersion compensating optical fiber that is modularized can be shortened, and the increase in transmission loss due to bending is small, so that more compact storage is possible. .

【0030】次に巻き方について説明する。図5に曲げ
に弱い分散補償用光ファイバ1と曲げに強い分散補償用
光ファイバ2をモジュール化した例を示す。図5(a)
は、一般的な形状のリール15(胴径65mm、巻き幅
25mm、)に曲げに対して強い分散補償用光ファイバ
2を内側に、曲げに対して弱い分散補償用光ファイバ1
を外側に巻回したものである。なお、分散補償用光ファ
イバ1と分散補償用光ファイバ2は融着接続されてい
る。例えば、分散補償用光ファイバ2として実施例3の
DC1を、分散補償用光ファイバ1として実施例3のD
C2を用いて総補償分散量700ps/nmのモジュー
ルを作製する際に、分散補償用光ファイバ2を75%、
分散補償用光ファイバ1を25%となるように組み合わ
せると、分散補償用光ファイバ2の長さは5.83k
m、分散補償用光ファイバ1の長さは1.35kmとな
る。この場合には巻き終わり径を185mmとすること
ができ、DC1のみを巻回したモジュールの巻き終わり
径205mm(曲げに対する伝送損失の関係から胴径1
00mmのリールに巻回した)の約90%の外径とする
ことができた。これは分散補償用光ファイバの必要長は
それぞれが有する分散値に依存するため、大きな負の分
散値を有する(=負の分散を有し、かつ分散の絶対値が
大きい)分散補償用光ファイバ、すなわちDC2は短尺
で大きな分散を得ることができること、またこのDC2
はΔ+ が大きく曲げに強いため、巻き始め径、すなわち
胴径を65mmとすることができたことにより達成され
た。なお、この時、伝送損失劣化は生じず、FOM値も
165ps/nm/dBと計算で求めた値とほぼ一致し
た。
Next, the winding method will be described. FIG. 5 shows an example in which the dispersion compensating optical fiber 1 that is weak against bending and the dispersion compensating optical fiber 2 that is resistant to bending are modularized. Figure 5 (a)
Is a generally shaped reel 15 (body diameter 65 mm, winding width 25 mm) with a dispersion-compensating optical fiber 2 strong against bending inside and a dispersion-compensating optical fiber 1 weak against bending.
Is wound on the outside. The dispersion compensating optical fiber 1 and the dispersion compensating optical fiber 2 are fusion spliced. For example, the dispersion compensating optical fiber 2 is DC1 of the third embodiment, and the dispersion compensating optical fiber 1 is D of the third embodiment.
When manufacturing a module with a total compensation dispersion amount of 700 ps / nm using C2, the dispersion compensating optical fiber 2 is 75%,
When the dispersion compensating optical fiber 1 is combined to have 25%, the dispersion compensating optical fiber 2 has a length of 5.83 k.
m, and the length of the dispersion compensating optical fiber 1 is 1.35 km. In this case, the winding end diameter can be set to 185 mm, and the winding end diameter of a module in which only DC1 is wound is 205 mm (from the relationship of transmission loss to bending, the body diameter 1
It was possible to have an outer diameter of about 90% of that wound on a 00 mm reel). This is because the required length of the dispersion compensating optical fiber depends on the dispersion value that each has, so that the dispersion compensating optical fiber has a large negative dispersion value (= negative dispersion and a large absolute dispersion value). That is, DC2 can obtain a large dispersion in a short length.
Since Δ + is large and strong against bending, it was achieved by being able to set the winding start diameter, that is, the body diameter to 65 mm. At this time, the transmission loss did not deteriorate, and the FOM value was 165 ps / nm / dB, which was almost the same as the calculated value.

【0031】図5(b)は、胴径の異なる2つのリール
16、17に分散補償用光ファイバ1、2をそれぞれ巻
回したものである。例えば、分散補償用光ファイバ1を
胴径100mmの、鍔径205mm、巻き幅19mmの
リール16に巻き、分散補償用光ファイバ2を胴径65
mm、鍔径205mm、巻き幅3.5mmのリール17
にそれぞれ巻回している。これらのリール16とリール
17を鍔面で張り合わせて、総補償分散量700ps/
nmのモジュールとなるようにリール16に実施例3の
DC1を5.83km、リール17に実施例3のDC2
を1.35km巻回すると、DC1のみでモジュールを
巻回した場合の巻き幅の約90%の巻き幅することがで
きた。さらに分散補償用光ファイバ1と分散補償用光フ
ァイバ2をそれぞれ別に巻回するのでファイバ接続をリ
ール巻きの途中で実施する必要がないため、作業効率も
改善された。
In FIG. 5B, the dispersion compensating optical fibers 1 and 2 are wound around two reels 16 and 17 having different barrel diameters. For example, the dispersion compensating optical fiber 1 is wound around a reel 16 having a barrel diameter of 100 mm, a collar diameter of 205 mm, and a winding width of 19 mm, and the dispersion compensating optical fiber 2 is disposed at a barrel diameter of 65.
mm, collar diameter 205 mm, winding width 3.5 mm reel 17
Each is wound. The reel 16 and the reel 17 are attached to each other on the collar surface, and the total compensation dispersion amount is 700 ps /
The DC1 of the third embodiment is 5.83 km on the reel 16 and the DC2 of the third embodiment is on the reel 17 so as to form a module of nm.
Was wound for 1.35 km, the winding width could be about 90% of the winding width when the module was wound only with DC1. Further, since the dispersion compensating optical fiber 1 and the dispersion compensating optical fiber 2 are separately wound, there is no need to perform fiber connection in the middle of reel winding, so that work efficiency is also improved.

【0032】図5(c)は、特に微量の分散補償用光フ
ァイバにて、特性調整をする際に有効な例である。例え
ば、95%の分散補償用光ファイバ1と5%の分散補償
用光ファイバ2を組み合わせる場合などに有効な例であ
って、胴径の異なる2つのリール18、19の片方の鍔
面が同一平面上に存在するように一体化され、分散補償
用光ファイバ1、2をそれぞれ巻回したものである。こ
こで、リール18は胴径65mm、一体化されていない
側の鍔径75mm、巻き幅25mmであり、リール19
は胴径100mm、一体化されていない側の鍔径200
mm、巻き幅25mmである。総補償分散量700ps
/nmのモジュールとなるように、リール19に実施例
3のDC1を7.39km、リール18に実施例3のD
C2を0.27km巻回すると、非常に小型なモジュー
ルを作製することができた。
FIG. 5 (c) shows an example which is particularly effective when adjusting the characteristics of a small amount of dispersion compensating optical fiber. For example, this is an effective example in a case where the 95% dispersion compensating optical fiber 1 and the 5% dispersion compensating optical fiber 2 are combined, and one collar surface of one of the two reels 18 and 19 having different barrel diameters is the same. The dispersion compensating optical fibers 1 and 2 are integrated so as to exist on a plane and are wound. Here, the reel 18 has a body diameter of 65 mm, a collar diameter of the unintegrated side of 75 mm, and a winding width of 25 mm.
Is a body diameter of 100 mm, the collar diameter of the unintegrated side is 200
mm and a winding width of 25 mm. Total compensation dispersion amount 700ps
The DC1 of Example 3 is 7.39 km on the reel 19 and the D of Example 3 is on the reel 18 so as to form a module of 1 nm / nm.
When C2 was wound 0.27 km, a very small module could be manufactured.

【0033】なお、本発明の実施の形態ではいずれも2
本の分散補償用光ファイバを組み合わせた例を示した
が、本願発明において組み合わされる分散補償用光ファ
イバは2本に限られるものではなく、3本以上であって
もよい。また、分散補償用光ファイバの組合せも本発明
の実施の形態に示された例に限られない。
In the embodiment of the present invention, both are 2
Although an example in which the dispersion compensating optical fibers are combined is shown, the number of dispersion compensating optical fibers combined in the present invention is not limited to two, and may be three or more. Also, the combination of dispersion compensating optical fibers is not limited to the example shown in the embodiment of the present invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上詳述したように、1.3μm帯零分
散単一モード光ファイバを伝送路とした光通信網におい
て、長距離、高速、広帯域光伝送を可能とするように特
性改善がなされ、かつ小型化が可能な光ファイバ型分散
補償器を実現することができる。
As described in detail above, in an optical communication network using a 1.3 μm band zero-dispersion single mode optical fiber as a transmission line, the characteristics are improved so as to enable long-distance, high-speed, wide-band optical transmission. It is possible to realize an optical fiber type dispersion compensator that is made and can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるマッチド型
の分散補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a refractive index distribution of a matched type dispersion compensating optical fiber which is an embodiment of a dispersion compensating optical fiber used in an optical fiber type dispersion compensator according to the present invention.

【図2】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるW型の分散
補償用光ファイバの屈折率分布を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a refractive index distribution of a W-type dispersion compensating optical fiber which is an embodiment of the dispersion compensating optical fiber used in the optical fiber type dispersion compensator according to the present invention.

【図3】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
分散補償用光ファイバの一実施の形態であるW型の分散
補償用光ファイバの特性を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing characteristics of a W-type dispersion compensating optical fiber which is an embodiment of a dispersion compensating optical fiber used in the optical fiber type dispersion compensator according to the present invention.

【図4】本発明に係る光ファイバ型分散補償器に用いる
モジュールの一実施の形態である分散平坦補償型ファイ
バと高負分散補償ファイバを組合せ際の特性を示す概略
図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing characteristics when a dispersion flat compensation type fiber which is one embodiment of a module used for an optical fiber type dispersion compensator according to the present invention and a high negative dispersion compensation fiber are combined.

【図5】本発明に係る光ファイバ型分散補償器における
分散補償用光ファイバの巻き方の実施の形態を示す概略
図である。
FIG. 5 is a schematic view showing an embodiment of how to wind an optical fiber for dispersion compensation in an optical fiber type dispersion compensator according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 分散補償用光ファイバ 15、16、17、18、19 リール Optical fiber for dispersion compensation 15, 16, 17, 18, 19 reels

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−84135(JP,A) 特開 平8−50208(JP,A) 特開 平6−11620(JP,A) 特開 平10−31120(JP,A) 分散補償光ファイバの構造設計とモジ ュール化技術,電子情報通信学会技術研 究報告,日本,1995年,Vol.95 N o.96(CS95 41−55),87−94 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/00 - 6/44 396 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-8-84135 (JP, A) JP-A-8-50208 (JP, A) JP-A-6-11620 (JP, A) JP-A-10-31120 (JP , A) Structural Design and Modulation Technology of Dispersion Compensating Optical Fiber, Technical Report of IEICE, Japan, 1995, Vol. 95 No. 96 (CS95 41-55), 87-94 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 6/00-6/44 396

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】1.3μm帯で分散が零になり、1.55
μm帯において正の分散を保有する単一モード光ファイ
バに接続して1.55μm帯における分散の総和がほぼ
零となるように光ファイバ線路に挿入される光ファイバ
分散補償器において、分散値が負で且つ伝送損失特性
が曲げ半径に依存する複数の分散補償用光ファイバを用
い、曲げによる伝送損失特性の強い側の分散補償用光フ
ァイバの巻き始め径を、曲げによる伝送損失特性の弱い
側の分散補償用光ファイバよりも小さくしてそれぞれを
内側から外側へと巻回して構成したことを特徴とする光
ファイバ型分散補償器。
1. Dispersion becomes zero in the 1.3 μm band, and 1.55
An optical fiber connected to a single mode optical fiber having a positive dispersion in the μm band and inserted into an optical fiber line so that the total dispersion in the 1.55 μm band becomes almost zero.
-Type dispersion compensator uses multiple dispersion compensating optical fibers whose dispersion value is negative and whose transmission loss characteristics depend on the bending radius .
The optical fiber for dispersion compensation on the side with strong transmission loss characteristics due to bending
The fiber winding start diameter is weak and the transmission loss characteristics due to bending are weak.
Smaller than the optical fiber for dispersion compensation on the side
An optical fiber type dispersion compensator characterized by being wound from the inside to the outside .
【請求項2】曲げによる伝送損失特性の弱い分散補償光
ファイバは、曲げによる伝送損失特性の強い分散補償光
ファイバに対して、FOM値が大きいことを特徴とする
請求項1に記載の光ファイバ型分散補償器。
2. A dispersion compensating light having a weak transmission loss characteristic due to bending.
A fiber is a dispersion-compensating light with strong transmission loss characteristics due to bending.
The optical fiber type dispersion compensator according to claim 1 , wherein the FOM value is larger than that of the fiber.
【請求項3】前記分散補償器を構成する最外周の分散補
償用光ファイバは分散勾配が負でかつ分散勾配−分散比
が単一モード光ファイバの分散勾配−分散比にほぼ等し
いかそれより大きいことを特徴とする請求項1または2
に記載の光ファイバ型分散補償器。
3. The dispersion compensating optical fiber constituting the dispersion compensator has a negative dispersion slope and a dispersion slope-dispersion ratio approximately equal to or greater than the dispersion slope-dispersion ratio of a single mode optical fiber. It is large, The claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
An optical fiber type dispersion compensator according to.
JP16033997A 1997-06-18 1997-06-18 Optical fiber type dispersion compensator Expired - Fee Related JP3448461B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16033997A JP3448461B2 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Optical fiber type dispersion compensator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16033997A JP3448461B2 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Optical fiber type dispersion compensator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH116934A JPH116934A (en) 1999-01-12
JP3448461B2 true JP3448461B2 (en) 2003-09-22

Family

ID=15712852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16033997A Expired - Fee Related JP3448461B2 (en) 1997-06-18 1997-06-18 Optical fiber type dispersion compensator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3448461B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3364449B2 (en) * 1999-07-05 2003-01-08 日本電信電話株式会社 Chromatic dispersion compensation device and manufacturing method
JP4617587B2 (en) 2001-03-22 2011-01-26 住友電気工業株式会社 Optical fiber transmission line

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
分散補償光ファイバの構造設計とモジュール化技術,電子情報通信学会技術研究報告,日本,1995年,Vol.95 No.96(CS95 41−55),87−94

Also Published As

Publication number Publication date
JPH116934A (en) 1999-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU711776B2 (en) Optical fiber having low-dispersion slope in the erbium amplifier region
EP0674193B1 (en) Dispersion compensating optical fiber and optical transmission system including such fiber
JP4358073B2 (en) Low bending loss trench type multimode fiber
JP3471271B2 (en) Optical fiber and optical transmission system
US6466721B1 (en) Dispersion compensating optical fiber and optical transmission line
JPWO2000031573A1 (en) Optical fiber and optical transmission system including the same
JPWO2001001179A1 (en) Optical transmission line
US6400877B1 (en) Negative-dispersion optical fiber and optical transmission line incorporating the same
WO2000031573A1 (en) Optical fiber and optical transmission system including the same
JPWO2000017685A1 (en) Dispersion Compensating Fiber
JP4252894B2 (en) Dispersion and dispersion slope compensating optical fiber and transmission link including the same
WO2010122790A1 (en) Holey single-mode optical fiber and optical transmission system using same
JP2001166171A (en) Optical fiber
JP2003172844A (en) Optical fiber with negative dispersion, negative dispersion slope
JP4920829B2 (en) Monomode optical fiber for optical fiber transmission networks with wavelength division multiplexing
US6587627B2 (en) Dispersion-compensating fiber, and dispersion-compensating module and hybrid optical fiber link using the same
JP2976959B2 (en) Dispersion shift fiber
KR100749295B1 (en) Dispersion Compensation Fiber Optics, Fiber Channels and Dispersion Compensation Module
JP4206623B2 (en) Negative dispersion optical fiber and optical transmission line
JP3448461B2 (en) Optical fiber type dispersion compensator
JP4079104B2 (en) Dispersion compensating optical fiber, dispersion compensator and optical transmission line
JP4134547B2 (en) Optical transmission line
JP3889323B2 (en) Attenuating fiber and dispersion compensating fiber module including the same
JP3803297B2 (en) Dispersion compensating optical fiber and dispersion compensating optical fiber module
JP2005197940A (en) Dispersion compensating fiber module and optical fiber transmission line

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080704

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080704

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090704

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090704

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100704

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110704

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120704

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130704

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees